CN108487180B - 植物生态浮式防波堤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物生态浮式防波堤，包括消波浮体和锚泊设备；所述消波浮体的上部设置有种植平台，下部设置有助浮空腔；所述种植平台向上开设有凹槽，所述凹槽内填充有土壤，所述土壤上种植有具有防浪固土功能的防波植物；所述种植平台的下部设置有与外界相连通的进出水通道，所述凹槽的底部设置有与进出水通道相连通的进出水口；所述进出水口处设置有允许海水通过并阻止土壤通过的过水保土件；所述锚泊设备包括锚和连接在锚与消波浮体之间的缆绳。该植物生态浮式防波堤采用植物防波与结构防波相结合的防波堤结构形式，不仅防波效果良好，而且符合国家生态发展需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种防波堤，特别是指一种植物生态浮式防波堤。
背景技术
随着我国游艇业的发展，与游艇相关的行业也相继得以推动，游艇码头作为游艇业发展的基础建设，对整个行业起着至关重要的作用。而目前国内游艇业正处于起步阶段，游艇码头的设计经验有限，尚未形成成熟的游艇码头建造技术，这其中就涉及到游艇码头防波堤的建设问题。
游艇码头一般为浮式结构，结构重量轻，抗风浪能力差，因此必须设置防波堤来保障港内水面平静。传统的坐底式防波堤消波效果较好，但其造价随着水深的增加急剧增长，并且坐底式防波堤的海水交互性较差，易影响港内水质，造成生态破坏。
新兴的浮式防波堤是由消波浮体和锚泊设备组成的防波堤，消波浮体是由有一定吃水深度的箱体或浮排组成，箱体或浮排与一端固定在海底的锚链相连而漂浮在水面上。其消波原理是利用浮体阻止波浪传播或使波浪破碎，并在波浪作用下的上下浮动和前后摆动，干扰波浪的水质点运动，破坏波浪内部的水流结构，以达到消减波能的目的。浮式防波堤的优点是其修建不受地基和水深的影响；修建迅速，拆迁容易，造价受水深影响较小等。但现有的浮箱式防波堤消波效果较差，锚泊系统较为复杂，并且防波堤的景观性有待提高，不符合游艇产业的发展需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保护生态、防波效果良好的植物生态浮式防波堤。
为实现上述目的，本发明所设计的植物生态浮式防波堤，包括消波浮体和锚泊设备；所述消波浮体的上部设置有种植平台，下部设置有助浮空腔；所述种植平台向上开设有凹槽，所述凹槽内填充有土壤，所述土壤上种植有具有防浪固土功能的防波植物；所述种植平台的下部设置有与外界相连通的进出水通道，所述凹槽的底部设置有与进出水通道相连通的进出水口；所述进出水口处设置有允许海水通过并阻止土壤通过的过水保土件；所述锚泊设备包括锚和连接在锚与消波浮体之间的缆绳(包括钢缆、链条以及合成纤维缆绳等)。
该防波堤还包括纵向可折叠与展开的柔性隔舱，所述柔性隔舱的顶部与所述消波浮体的底部相连，所述柔性隔舱的底部与所述缆绳的上端相连。所述柔性隔舱的一种结构包括两层柔性纵隔布和将两层柔性纵隔布之间的空间横向分隔为多个长条形隔舱的刚性横隔板。采用柔性隔舱结构可增加防波堤的深度，起到隔绝防波堤前后水体，阻碍波浪能量传递的作用，可进一步提高消波效果。
进一步地，所述锚的数量为多个，通过同等数量的缆绳阵列地连接在两层柔性纵隔布的下端。
优选地，所述进出水通道、进出水口的数量分别为多个；各进出水通道沿种植平台横向阵列布置在土壤的下方，各进出水口均匀布置在所述凹槽的底部并与一个进出水通道相连通。
优选地，所述过水保土件采用与进出水口相配合的多孔疏水板。
优选地，所述防波植物为红树林类植物。红树林是沿海常绿灌木部落，生长于陆地与海洋交界带的滩涂地带，具有良好的防浪固沙作用，一定宽度的红树林种植带消波效果良好，并且红树林可为鸟类及水生动植物提供良好的栖息环境，促进生态平衡，景观作用明显，因此本发明优选采用红树林类植物作为防波植物。
优选地，所述锚为吸力锚。吸力锚具有抗拔性能好、可易地复用等优点，采用吸力锚进行锚泊，可增加码头海水的交互性，防止港内水质污染。因此本发明优选采用吸力锚。
优选地，所述消波浮体的主体结构采用钢筋混凝土，所述柔性纵隔布采用柔性PVC布。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)采用植物防波与结构防波相结合的防波堤结构形式，不仅防波效果良好，而且符合国家生态发展需求。
2)采用新型的种植平台结构，可将防波植物种植在防波堤上；在种植平台下部设置有进出水通道和进出水口，并在进出水口处设置过水保土件，可保持土壤中的水分，防止土壤过旱过涝，防止土壤流失，有利于植物的生长。
3)该植物生态浮式防波堤具有良好的景观效果，满足游艇码头等对防波堤的美观需求。
附图说明
图1为本发明所设计的植物生态浮式防波堤的立体示意图。
图2为图1中植物生态浮式防波堤的局部放大示意图，其视角与图1相同，并且不包含土壤、植物以标明过水保土件的位置。
图3为图1中植物生态浮式防波堤的正面结构示意图。
图4为图3中A-A剖面的结构示意图。
图5为图1中植物生态浮式防波堤的侧面结构示意图。
图6为图5中B-B剖面的结构示意图。
其中：消波浮体Ⅰ，包括：防波植物1，土壤2，种植平台3，进出水通道8，过水保土件9，助浮空腔10，凹槽11；锚泊设备Ⅱ，包括：缆绳6，锚7；柔性隔舱Ⅲ，包括：柔性纵隔布4，刚性横隔板5。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1～6所示，本发明所设计的植物生态浮式防波堤，包括消波浮体Ⅰ、柔性隔舱Ⅲ和锚泊设备Ⅱ，其中：
消波浮体Ⅰ的上部设置有种植平台3，下部设置有助浮空腔10，后者为种植平台3提供浮力。种植平台3向上开设有凹槽11，凹槽11内填充有土壤2，土壤2上种植有具有防浪固土功能的防波植物1。种植平台3的下部设置有与外界相连通的进出水通道8，凹槽11的底部设置有与进出水通道8相连通的进出水口。进出水通道8、进出水口的数量分别为多个。各进出水通道8沿种植平台3水平横向阵列布置在土壤2的下方，各进出水口均匀布置在凹槽11的底部并与一个进出水通道8相连通。进出水口处设置有允许海水通过并阻止土壤2通过的过水保土件9。本实施例中，种植平台3的主体结构与助浮空腔10的外壳采用钢筋混凝土制作成一体结构；过水保土件9采用与进出水口相配合的多孔疏水板；防波植物1采用红树林类植物。
进出水通道对防止土壤过干过涝起到重要作用，多孔疏水板对防止土壤流失起到重要作用。当海面波浪较大时，部分海水抬升进入红树林种植带内，红树林阻挡、耗散波浪能，然后海水由土壤吸收渗透，最终经过多孔疏水板以及进出水通道排到海中，这种循环作用可将海水中的营养物质过滤到土壤当中，促进红树林的茂盛生长；当海面较为平静时，为了避免红树林种植带过度干旱，海水可从进出水通道进入土壤当中，保持土壤水分。
锚泊设备Ⅱ包括多个锚7和连接在消波浮体Ⅰ与各锚7之间的多条缆绳6。本实施例中，锚7采用吸力锚，缆绳6采用合成纤维缆绳6。吸力锚技术采用负压力将吸力锚吸入海底一定深度，锚泊稳定性好，由于该技术为成熟技术，在此不再赘述。
柔性隔舱Ⅲ采用可折叠式设计，包括两层柔性纵隔布4和将两层柔性纵隔布4之间的空间横向等间距分隔为多个长条形隔舱的刚性横隔板5。两层柔性纵隔布4的下端等间距地连接相同数量的缆绳6，每条缆绳6的下端与一个吸力锚相连。本实施例中，柔性纵隔布4采用柔性PVC布。柔性隔舱Ⅲ的消波原理为：隔舱结构能隔绝防波堤前后的水体，阻碍波浪能量的传递，当波浪能传播到该位置时，波浪能无法完全透过隔舱结构将能量传到防波堤后方的水体，最终起到消波作用。该柔性隔舱消波效果良好，结构简单，重量轻，可折叠储运，到达海上指定地点迅速展开成型，是一种较为巧妙的结构形式，满足海上作业要求。
Claims (6)
1.一种植物生态浮式防波堤，包括消波浮体(Ⅰ)和锚泊设备(Ⅱ)，其特征在于：所述消波浮体(Ⅰ)的上部设置有种植平台(3)，下部设置有助浮空腔(10)；所述种植平台(3)向上开设有凹槽(11)，所述凹槽(11)内填充有土壤(2)，所述土壤(2)上种植有具有防浪固土功能的防波植物(1)；所述种植平台(3)的下部设置有与外界相连通的进出水通道(8)，所述凹槽(11)的底部设置有与进出水通道(8)相连通的进出水口；所述进出水口处设置有允许海水通过并阻止土壤(2)通过的过水保土件(9)；所述锚泊设备(Ⅱ)包括锚(7)和连接在锚(7)与消波浮体(Ⅰ)之间的缆绳(6)；该防波堤还包括纵向可折叠与展开的柔性隔舱(Ⅲ)，所述柔性隔舱(Ⅲ)的顶部与所述消波浮体(Ⅰ)的底部相连，所述柔性隔舱(Ⅲ)的底部与所述缆绳(6)的上端相连；所述柔性隔舱(Ⅲ)包括两层柔性纵隔布(4)和将两层柔性纵隔布(4)之间的空间横向分隔为多个长条形隔舱的刚性横隔板(5)；所述锚(7)的数量为多个，通过同等数量的缆绳(6)阵列地连接在两层柔性纵隔布(4)的下端。
2.根据权利要求1所述的植物生态浮式防波堤，其特征在于：所述进出水通道(8)、进出水口的数量分别为多个；各进出水通道(8)沿种植平台(3)横向阵列布置在土壤(2)的下方，各进出水口均匀布置在所述凹槽(11)的底部并与一个进出水通道(8)相连通。
3.根据权利要求1或2所述的植物生态浮式防波堤，其特征在于：所述过水保土件(9)采用与进出水口相配合的多孔疏水板。
4.根据权利要求1或2所述的植物生态浮式防波堤，其特征在于：所述防波植物(1)为红树林类植物。
5.根据权利要求1或2所述的植物生态浮式防波堤，其特征在于：所述锚(7)为吸力锚。
6.根据权利要求1或2所述的植物生态浮式防波堤，其特征在于：所述消波浮体(Ⅰ)的主体结构采用钢筋混凝土，所述柔性纵隔布(4)采用柔性PVC布。
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